明明自己已經整理過了，數據線卻還是繞成一團。

這像不像耳機從你的包里剛取出來的樣子。

現在不用怕了！加州大學研究出了一款機器人，可以輕松理順數據線。

有網友對這個研究結果 " 相見恨晚 "：

就不能在 Air Pods 出來之前訓練出這個機器嗎？

有了這個機器人，就再也不怕那 " 不聽使喚 " 的線了。

機器人整理這些纏繞的線，它是怎么工作的呢？

工作原理

雙手機器人通過感知即將處理的線，使用兩個夾鉗來理順它們。

在整理線的過程中，機器人的特殊構造以及各個系統等都要起到很重要的作用。

首先是它的夾鉗結構，這個夾鉗（PC）觸手既可以鉗式（pinch-pinch）抓取，又可以籠式（cage-cage）抓取，也可以二者相結合（pinch-cage）。

△圖注：中間為籠式抓取，右邊為鉗式抓取

鉗式抓取時線不能任意滑動，而籠式抓取和兩者結合抓取時，線能夠滑動。

籠式抓取可以在解結操作中用到，鉗式、籠式結合抓取一般用來檢測線有沒有打結。

多種抓取模式可以讓機器人進行更多的操作，并且很適合整理較長的線。

其次是機器人的感知系統，它可以獲知整理線的過程中這條線的 " 狀態 "：纏繞方式，打結的數量，何處打結 ··· ··· 從而影響機器人的后續操作。

具體來說，感知系統包括端點探測，實時追蹤線，結點探測等。

端點探測是指感知要整理的線的兩個端點，確保可以進行下一步操作。

實時追蹤線是通過傳感器來探測整條線，從起點開始，追蹤到交叉點就停止。

節點探測是用于檢測整根線中的結點個數，單純的交叉點并能不算在其中。

感知到要處理的線的 " 狀態 " 之后，就意味著要進行操作了。

那么在整理的時候，兩個抓手都可以進行什么操作（操作指令）呢？

1、Reidemeister 移動：這個操作是在整理時的第一個動作，兩個抓手抓住兩端的結點，然后將其拉向兩端，使線上的打結處都展現出來。

2、搖晃：晃動纏繞的線主要有兩個用處，其一是當線的兩端很難找到，無法進行 Reidemeister 移動時，通過晃動來尋找端點，其二是搖晃可以使打結處松動，更利于后續操作。

3、物理跟蹤：整理線時，需要一個臂緊抓住線的一端，另外一個臂滑動追蹤打結處。

4、結點隔離：當解開上一個結時，就要立即執行這個操作，把已經處理好的部分撥到一邊。

5、雙籠分離：這個是解開打結處的一個重要動作，兩個抓手抓住節點內的兩點，然后向兩端拉開，結就打開了

了解完這波機器人的操作指令后，就可以來看看這些指令是怎么運用到實際操作中的？

整個理線的核心就是抓滑系統（Sliding and Grasping for Tangle Manipulation，簡稱 SGTM），通過抓取和滑動等一系列操作來解開纏繞的線。

SGTM 從識別端點開始。如果兩個端點都可見，那么它將繼續進行 Reidemeister 移動（指令 1）。

如果看不到端點，它就會晃動（指令 2）線，直至可以探測到兩個端點，然后進行 Reidemeister 移動。

接下來會用感知系統進行結探測，如果遇到結，執行雙籠分離操作（指令 5）以解開它，然后返回第一步。

如果沒有檢測到結的存在，將執行物理跟蹤（指令 3），這次跟蹤未檢測到結的存在的話，線就整理完畢。

但若在物理跟蹤時發現額外的結，則該結被隔離（指令四）并放置在工作空間中，算法返回到結探測步驟。

讀到這里，機器人如何整理纏繞的線我們也都明白了。

那么它整理這些線的效果如何？

最長可整理 3 米的線

在加州大學團隊的研究中，這個機器人最長可成功解開 3 米的數據線。

并且當線中存在一個結時，機器人解開的成功率為 67%，存在兩個結時，解開的成功率為 50%。